想精准描述土壤的颜色Munsell孟塞尔土壤色彩图表或许能帮助你

Munsell孟塞尔土壤色彩图表:https://www.qtccolor.com/Product/ProductList-F64.aspx

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       在还没有深入研究颜色时,我们习惯使用诸如“棕色”,“红色”,“黑色”等术语来描述土壤的颜色。当两种非常相似的土壤样本展现在眼前时,我们似乎不能使用更黄,更绿,更棕或更黑等词语来描述了,它必须有个标准的颜色图表,有了这个颜色标准,土壤科学家之间沟通才更顺畅更有效。

哪些行业需用到土壤色彩标准?

       55年来,Munsell一直是美国土壤分类的首选颜色系统。Munsell孟塞尔土壤色彩图表广为各种产业与专业所使用,包括高中或大学专业学科、林业、法医学、环境与土壤科学、建筑与承包商、景观设计、房地产、卫生部门、地质学、考古学等。

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        中国南方的红壤颜色鲜红,东北的黑土颜色最暗。从南到北,从东到西,大地上的土壤有各种颜色,颜色是人们认识土壤最直接的依据之一,诸如:加利福尼亚州、内华达州有红色沙漠土壤, 爱达荷州,犹他州和内华达州有灰色沙漠土壤,新墨西哥州有白沙土,中国黄河有黄色沉积物,大平原表层土壤由于有机物质富集土壤色彩变暗等等。土质研究科学家通过观察土壤的颜色做出推论,这些推论在土壤的使用和管理中发挥着重要的作用。

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        颜色是土壤的物理特性,使我们能够了解其最重要的一些特征,如矿物成分,年龄和土壤过程(化学变化,碳酸盐积累,腐殖质有机物的存在等)。长时间土壤剖面中水的存在也会因氧化速率的变化而影响土壤颜色,同样颜色与其他物理特性一起,有助于我们区分相同剖面或不同土壤剖面的不同。而农业土壤的颜色通常略受有机物质的影响,因为有机残留物的贡献远低于森林土壤。在这种情况下有机和矿物层之间的区别要弱得多,需借助其他一些性质诸如纹理或结构来一起作为参考。

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红色土壤

       红色土通常是粘土矿物改变的结果,因此通常发生在泥质视界中。风化的粘土矿物释放出铝和铁氧化物,如赤铁矿(Fe2O3)。作为地中海气候,这个过程在炎热的气候中受到青睐,并伴随着漫长而强烈的旱季。红色表示土壤的良好排水和通气,允许存在氧化条件以形成氧化物。在地中海盆地,红色土壤被称为“ Terra rossa ”(意大利红土的表达)。

黑色土壤

       黑土是大自然给予人类的得天独厚的宝藏,是一种性状好、肥力高,非常适合植物生长的土壤。黑土形成在中高纬度气候相对寒冷且相对湿润的地区,由于气温较低,微生物活性较差,枯枝落叶大多能够进入土壤形成有机质。世界上仅有三块黑土平原:美洲的密西西比平原、欧洲的乌克兰平原、亚洲的东北平原。

黄棕色/橙色

         黄色或橙色土壤可能是由于针铁矿FeO(OH)的存在,并且与粘土和有机物质结合。因此,虽然组成类似于一些红色土壤,但我们知道这些土壤是在红壤水分增加的条件下形成的。

绿色

      土壤中的绿色可能是由于存在矿物质,例如海绿石,铁钾页硅酸盐矿物(云母组)或水合硫铁矿,水合硫酸铁矿物。

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         土壤颜色可以通过Munsell图表得到详细的描述,Munsell系统可以直接比较世界上几乎所有地方的土壤,该系统具有三个参数:色调(特定颜色),值(亮度和暗度)和色度(颜色强度),色调表示其在100种不同等级颜色的比例上的相对位置。色调取决于波长(简而言之:真实的颜色),色调基于10大类:红色(R),黄红色(YR),黄色(Y),黄绿色(GY),绿色(G),蓝绿色(BG),蓝色(B),紫蓝色( PB),紫色(P),红紫色(RP)。灰色,蓝色和绿色色调可以分组为gley。最常见的土壤色调是gley,R,YR和Y每种色调的分级可以表示为2.5,5,7.5和10。值是表示颜色相对于中性灰度的亮度或暗度,范围从绝对黑色(0 /,绝对黑色,无光反射)到绝对白色(10 /,绝对白色,所有反射的光)。色度表示具有相同亮度的中性灰色的色调浓度。

       颜色用作判断土壤矿物质含量的线索。到目前为止,铁矿物质提供了土壤和土壤中最多和最多种类的颜料。

矿物公式尺寸孟塞尔色号颜色
针铁矿针铁矿1-2微米10YR 8/6黄色
针铁矿针铁矿~0.2μm7.5YR 5/6浓棕色
赤铁矿Fe2O3~0.4μm5R 3/6红色
赤铁矿Fe2O3~0.1μm10R 4/8红色
针铁矿~0.5μm5YR 6/8橘红色
针铁矿~0.1μm2.5YR 4/6红色
铁矿Fe(OH)3
2.5YR 3/6深红
海绿石K(SixAl4-x)(Al,Fe,Mg)O10(OH)2
5Y 5/1深灰色
硫化铁硫化亚铁
10YR 2/1黑色
黄铁矿FeS2
10YR 2/1黑色(金属色)
黄钾铁矾KFe3(OH)6(SO4)2
5Y 6/4淡黄色
锰矿MnO4
10YR 2/1黑色
腐殖质

10YR 2/1黑色
方解石碳酸钙3
10YR 8/2白色
白云石CaMg(CO3)2
10YR 8/2白色
石膏CaSO4×2H2O
10YR 8/3非常浅棕色
石英SiO2
10YR 6/1浅灰

        由于土壤的颜色可以反映土壤内在性质的变化,它是划分土壤层次、研究土壤性质的重要依据。根据土壤的颜色,不但可以判断出土壤大致肥瘦的情况,“因地制宜”种植相应合适的农作物,还便于“对症下药”,对土壤进行改良。土壤的颜色不同也会影响土壤温度。土色深的吸收阳光能力强,土温升高的快,土色浅的吸收阳光的能力弱,土温升高的慢些。土壤的温度与种子发芽、根系生长、微生物活动有着密切关系。不仅如此,科学家的研究还指出,土壤颜色与气候因素存在一定的相关性,通过量化土壤剖面颜色就可以计算古土壤和风化壳发育时的年均降水量,从而更为清晰地解释古气候与古环境的演变。

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